Eisenmangel

Eisen gehört zu den wichtigen Spurenelementen, die wir Menschen nicht selbst synthetisieren können. Es reguliert den Sauerstofftransport im Körper und ist zudem für eine ganze Reihe von wichtigen Körperfunktionen essenziell. Da zahlreiche Personengruppen zudem ein erhöhtes Risiko für einen Eisenmangel aufweisen, kann eine Supplementierung unter Umständen sinnvoll sein. In diesem Artikel werden die wichtigsten Informationen zum Eisenbedarf und zur Wirkung von Eisen auf Basis wissenschaftlicher Studien präsentiert.

Artikel durch 50 anerkannte Studien verifiziert

Eisenmangel – Informationen und Studien zum Thema Eisen

Eisenmangel gilt weltweit als eine der schwerwiegendsten Mangelerkrankungen – laut Schätzungen der WHO leiden bis zu 2 Milliarden Menschen an einem Defizit des wichtigen Spurenelements. In den Entwicklungsländern ergibt sich Eisenmangel primär als Folge von schlechter Ernährung, doch selbst Frauen in den Industrienationen sind überdurchschnittlich häufig davon betroffen. Da Eisen an zahlreichen Stoffwechselprozessen des menschlichen Organismus mitwirkt, äußern sich Mangelzustände zunächst unspezifisch. Dauern sie an, münden sie in einer Blutarmut (Eisenmangel-Anämie), die schwerwiegende Symptome zur Folge hat.

Insbesondere für Risikogruppen haben Eisenpräparate zur Nahrungsergänzung daher einen entscheidenden Nutzen. In den vergangenen Jahrzehnten untersuchten wissenschaftliche Studien, welche Personengruppen von zusätzlichem Eisen besonders stark profitieren, welche Grundsätze bei normaler Ernährung zu beachten sind und wie Eisen im Körper wirkt.

Was ist Eisen?

Eisen ist für den menschlichen Organismus ein essentielles Spurenelement. Wir können es nicht selbst synthetisieren, sondern sind auf eine Zufuhr durch die Nahrung angewiesen. 4 bis 5 Gramm des Elements befinden sich ständig in unserem Blutkreislauf, den Muskeln und den Eisenspeichern.

Diverse Lebensmittel liefern Eisen als Fe2+ oder Fe3+ in leicht oder schwer löslichen Komplexen. Das Element geht auch im Körper stets Verbindungen mit anderen Molekülen ein, bevorzugt mit Proteinen. Nachdem das Eisen aus dem Nahrungsbrei durch die Zellen der Dünndarmschleimhaut absorbiert wurde (1), kann es der Mensch entweder in Form von Depoteisen (Ferritin) speichern oder es mit dem Blutplasma in entscheidende Regionen des Körpers schicken. Dazu knüpfen Stoffwechselprozesse das Eisen im Plasma an das Eisentransportprotein Transferrin. Anschließend werden 70 bis 90 Prozent des gebundenen Spurenelements ins Knochenmark transportiert, um dort für die Hämoglobinbildung zur Verfügung zu stehen. Der „rote Blutfarbstoff“ Hämoglobin sorgt schließlich für die Sauerstoffzirkulation durch den gesamten Organismus.

Die restlichen 10 bis 30 Prozent Eisen nutzt der Körper für den Bau von Enzymen und Coenzymen sowie für das Auffüllen des Eisenspeichers. Hat das Ferritindepot seine Kapazität überschritten, wird Eisen zusätzlich an das Speicherprotein Hämosiderin gebunden.

Wozu braucht der Mensch Eisen?

Eisen trägt in vielfältiger Weise zu optimalen Körperfunktionen bei:

  • Es ist essentiell für den Sauerstofftransport im gesamten Körper, da die Sauerstoffmoleküle innerhalb der roten Blutkörperchen an das dort enthaltene Eisen gebunden sind.

 

  • Der Organismus benötigt Eisen für die Bildung von Myoglobin, welches in den Muskelzellen zur Sauerstoffspeicherung dient. Ist zu wenig davon vorhanden, fehlt Sauerstoff und der Muskel ermüdet rascher.

 

  • Auch die Mitochondrien, die Energie produzierenden Strukturen jeder Körperzelle, sind in ihrer Funktion auf einen ausreichenden Eisengehalt angewiesen. Umgekehrt erzeugt Eisenmangel Kraftlosigkeit, Müdigkeit und Abgeschlagenheit.

 

  • Immer, wenn Zellen sich teilen, verdoppeln sie vorab ihre Erbinformation. Für die Bildung von neuer DNA benötigt der Körper eisenhaltige Enzyme.

 

  • Eisen verhilft dem Immunsystem zu seiner normalen Funktion.

 

  • Eisen gilt als bedeutendes Spurenelement für die Gesundheit von Haut, Haaren und Fingernägeln.

 

  • Für die optimale Gehirnbildung von Neugeborenen ist genügend Eisen ausschlaggebend. Selbst in späteren Lebensphasen wirkt sich Eisenmangel gravierend auf die Hirnfunktionen aus.

 

  • Die Produktion des Neurotransmitters Dopamin verbraucht Eisen. Eine Mangel des Elements verursacht unter Umständen Konzentrationsschwäche und depressive Verstimmungen.

 

  • Eisen hilft in der Leber bei der Entgiftung des Organismus von Medikamenten und Umweltgiften.

Welche Krankheitsbilder Eisenmangel auslöst oder begünstigt und welche Symptome durch Eisenpräparate Besserung erfahren, ist seit Jahrzehnten Gegenstand kontinuierlicher Forschung.

Welche Dosis wird empfohlen – wann liegt ein Eisenmangel vor?

Eisenmangel tritt in zwei Stadien auf: Zu Beginn bedient sich der Körper aus den eigenen Reserven – ein Zustand, der sich durch erniedrigte Ferritinwerte im Blut zeigt.(2) Ist das Depot vollständig erschöpft, wird die Bildung der roten Blutkörperchen gestört. In der Folge entsteht eine Blutarmut, die sogenannte Eisenmangel-Anämie.

Normaler Eisenspiegel
(Bestimmung: Ferritin)
22-112 ng/ml bei Frauen
34-310 ng/ml bei Männern
Ein normaler Ferritin-Wert im Blut lässt auf einen ausgewogenen Eisenhaushalt schließen. Liegen dennoch die typischen Symptome eines Mangels vor, lässt sich anhand der Transferrinsättigung eine akute Unterversorgung erkennen.
Eisenmangel
(Bestimmung: Ferritin)
< 22-112 ng/ml bei Frauen
<34-310 ng/ml bei Männern
In diesem Stadium zeigen sich meist unspezifische Symptome wie Blässe, Müdigkeit, Haarausfall.
Eisanmangel-Anämie
(Bestimmung: Hämoglobin)
< 13,5 g/dl bei Männern
< 12,0 g/dl bei Frauen
Eine Blutarmut verursacht unter anderem Erschöpfungszustände, Schäden an den Schleimhäuten, das Restless-Legs-Syndrom und Luftnot bei Belastung

Die Bestimmung des Ferritins ist in jedem Fall angesagt, liefert jedoch nicht immer eindeutige Ergebnisse. Im Falle einer Entzündung kann der Wert erhöht sein, obwohl ein Eisenmangel vorliegt. Einen weiteren Indikator zum Eisenhaushalt bietet das Eisen-Transportprotein Transferrin. Es verhält sich bei Eisenmangel invers zum Ferritinspiegel, steigt also bei Eisenmangel an.(3)Ein normaler Transferrinspiegel im Blut liegt bei 200–400 mg/dl. Als weiteren Indikator nutzen Mediziner die Transferrinsättigung (TFS), die sich aus Eisen (Fe) und Transferrin (TF) im Blut errechnet (TFS%= Fe(µg/dl) / TF(mg/dl)). Hier sollte der Wert zwischen 16 und 45 % liegen, optimal sind 25 bis 30 Prozent.

Forscher der Universität München (LMU) entwickelten darüber hinaus eine Methode, mittels derer Ärzte einen Eisenmangel ohne Blutentnahme diagnostizieren können. Dabei wird dem Patienten lediglich eine flexible Lichtfaser auf die Unterlippe gelegt. Das Licht lässt bestimmte Moleküle, sogenannte Zink-Protoporphyrine, in den roten Blutkörperchen fluoreszieren. Aus dem Fluoreszens-Grad lässt sich dann ein eventueller Eisenmangel ableiten.(4)

 

Wie viel Eisen braucht der Mensch täglich?

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt je nach Geschlecht und Alter folgende Dosen:(5)

Altermännlich, mg/Tagweiblich, mg/Tag
Säuglinge (0-4 Monate)0,50,5
Säuglinge (4-12 Monate)88
Kinder (1-4 Jahre)88
Kinder (4-7 Jahre)88
Kinder (7-10 Jahre)1010
Kinder (10-13 Jahre)1215
Jugendliche (13-15 Jahre)1215
Jugendliche (15-19 Jahre)1215
Erwachsene (19-25 Jahre)1015
Erwachsene (25-51 Jahre)1015
Erwachsene (51-65 Jahre)1010
Erwachsene (65 und älter)1010
SchwangereX30
StillendeX20

Was ist bei der Ernährung zu beachten?

Obgleich die empfohlene Zufuhr für einen Erwachsenen 10 bis 15 mg am Tag beträgt, liegt der tatsächliche Eisenbedarf des Körpers nur bei 0,5-1,5 mg täglich. Dieses Verhältnis ergibt sich aus der geringen Resorptionsquote für Eisen: Faktisch nimmt der Körper nur 6 bis 12 Prozent des ihm durch die Nahrung zur Verfügung stehenden Eisens auf.

Bei einem Eisenmangel steigert der Organismus die Eisen-Resorption bis auf 20 Prozent – feinabgestimmte Mechanismen reagieren auf ein abnehmendes Speichereisen und sorgen für eine verstärkte Aufnahme. Umgekehrt fährt der Körper die Eisenresorption um die Hälfte herunter, wenn die Eisenspeicher überfüllt sind. (6)

Eisen kommt in verschiedenen Oxidationsstufen und Verbindungen in der menschlichen Kost vor. Unterschieden wird dabei das sogenannte Häm, ein Eisen-Protein-Komplex im Fleisch, von den Eisen(III)-Komplexen, die sich an Protein- und Cysteinreste in pflanzlichen Lebensmitteln binden. Pflanzen enthalten zusätzlich häufig Phytate, Polyphenphenole und Phosphate, die mit dem Eisen unlösliche Verbindungen eingehen. Dem Häm-Eisen ist dies nicht möglich, da 4 seiner 6 Bindungsstellen bereits fest besetzt sind. Aufgrund seiner leichteren Verfügbarkeit macht Häm daher 60% des vom Körper resorbierten Eisens aus, obgleich es nur 30 Prozent des Eisens in der Nahrung darstellt.(7)

Welche Faktoren beeinflussen die Eisenaufnahme?

Für die Eisenresorption ist entscheidend, dass das an Proteine gebundene Eisen im Verdauungsprozess gut verfügbar gemacht wird. Bildet ein Mensch ausreichend Magensäure und das eiweißspaltende Enzym Pepsin, kann sein Organismus Eisenkomplexe in der Nahrung gut aufschließen. Zusätzlich erleichtert die Denaturierung der Proteine, wie sie durch Kochen, Backen und Braten geschieht, die Aufnahme von Eisen. Die Garprozesse zerstören die Struktur der Eiweißstoffe bereits teilweise und bieten den Verdauungsenzymen damit eine größere Angriffsfläche.

Beim gleichzeitigen Verzehr von Fleisch und pflanzlichen Nahrungsmitteln verdoppelt sich die Resorptionsrate des Eisens pflanzlicher Herkunft (Nicht-Hämeisen).(8) Die im Fleisch reichlich vorkommenden Aminosäuren Cystein und Methionin fördern die Reduktion des dreiwertigen Eisens in eine zweiwertige Form, welche sich besser lösen und resorbieren lässt.

Weitere Faktoren in der Nahrung begünstigen die Aufnahme von Eisen:

  • Vitamin C (Ascorbinsäure): Es hemmt als Säure die Bildung von schlecht löslichen Eisen(III)Verbindungen und steigert bereits in einer Dosis von 25 Milligramm deutlich die Resorptionsquote.(9)
  • Vitamin A: Dieses Vitamin bindet Eisen im Zuge des Verdauungsprozesses und schützt es vor den aufnahmehemmenden Effekten gewisser Pflanzenstoffe (Phytinsäure und Polyphenole).
  • Polyoxicarbonsäure aus Gemüse- und Obstsorten
  • Fructose
  • Anorganische Säuren wie Milch-. Zitronen- und Weinsäure
  • Alkohol: Indem er die Magensäureproduktion anregt, fördert er sie Resorption von Eisen (Ausnahme: Rotwein hemmt durch die enthaltenen Gerbstoffe die Eisenaufnahme)

Diese Substanzen hemmen die Aufnahme von Eisen in den Organismus, indem sie mit dem Spurenelement schwer resorbierbare Verbindungen eingehen:

  • Bestimmte Ballaststoffe außer Cellulose
  • Oxalsäure aus Rhabarber, Spinat und Kakao
  • Phytinsäure in Mais, Reis, Getreide und Soja
  • Polyphenole, die in schwarzem Tee, Kaffee und Rotwein vorkommen
  • Phosvitin aus Eigelb
  • Phosphate
  • Carbonate
  • Calcium (ein Gehalt von 300 bis 600 mg in der Nahrung hemmt die Eisenaufnahme maximal)
  • Verschiedene Medikamente, z.B. Antiazida, die Aluminium, Magnesium oder Calcium enthalten sowie Lipidsenker
  • Cadmium
  • Hohe Dosen anderer Spurenelemente wie Mangan, Cobalt, Kupfer und Zink
  • Proteinmangel

Ernährungsumstellung oder Eisenpräparate?

Liegt bereits eine Eisenmangel-Anämie vor, reicht eine Ernährungsumstellung zur Therapie nicht mehr aus. Um den Hämoglobinspiegel um 1g/dl anzuheben, müssen 200 mg Eisen in den Organismus aufgenommen werden. Allein durch die Nahrung ist dies kaum leistbar, wie an einem Beispiel deutlich wird:

100 g Rindfleisch enthalten etwa 3 mg Eisen. Diese Quelle nutzt der Körper jedoch nicht voll aus, sondern resorbiert nur 0,3 mg. Um 200 mg Eisen aufzunehmen, müsste ein Mensch demnach 66 kg Rindfleisch verzehren.

Eine Therapie mit frei verkäuflichen Eisenpräparaten verkörpert in diesem Fall den realistischen Ansatz. Je nach Gewicht des Patienten beträgt die übliche Dosis 50 bis 100mg Eisen täglich. Das Präparat sollte stets am Morgen und ein bis anderthalb Stunden vor der Mahlzeit eingenommen werden. Eine Herausforderung stellt dabei die relativ schlechte Magenverträglichkeit des Eisens dar – häufig beklagen die Patienten Aufstoßen, Übelkeit und Sodbrennen. Wird die Eisentablette zugunsten der Verträglichkeit zusammen mit der Mahlzeit geschluckt, gelten dieselben Richtlinien wie in der natürlichen Ernährung. Milchprodukte (Calcium) hemmen den Effekt der Präparate stark, während Vitamin C sich günstig auf die Resorptionsquote auswirkt. An Eisenmangel leidende Personen müssen die Präparate unter Umständen mehrere Monate lang zu sich nehmen, um eine Anämie zu beseitigen. Selbst wenn der Hämoglobinwert ein normales Level erreicht, ist es ratsam, die Behandlung noch einige Wochen lang fortzuführen, um die Eisenspeicher optimal zu füllen.

Steigt der Hämoglobinwert auch nach mehreren Wochen der Einnahme von Eisenpräparaten nicht an, liegt höchstwahrscheinlich eine Grunderkrankung vor, die einer Diagnose bedarf.

Obgleich Fachleute empfehlen, die orale Eisensupplementierung bei jedem Fall der Anämie als ersten Behandlungsschritt zu wählen(10), stehen ergänzend weitere Verfahren zur Verfügung. Bei einem schweren Eisenmangel oder einer Eisenmangel-Anämie gilt die Gabe von Eisen in intravenöser Form als Spritze oder Infusion als verträglichste und schnellste Therapie. Dieser Weg umgeht das Verdauungssystem und vermeidet auf diese Weise Komplikationen wie Magen-Darm-Beschwerden. In manchen Fällen genügt sogar eine einzige Dosis, um das vorhandene Defizit auszugleichen.

Menschen, die an einer chronisch entzündlichen Darmerkrankung leiden, sollten ausnahmslos Eiseninjektionen oder -infusionen erhalten, um den angegriffenen Verdauungstrakt nicht zusätzlichem Stress auszusetzen. Zudem profitieren sie durch ihr gestörtes Verdauungssystem weniger von oralen Eisengaben.(11)

Eisenmangel – Informationen im Überblick

Ein bis zwei Milligramm Eisen verliert der Mensch täglich mit der Abstoßung von Hautzellen, der Ausscheidung von Darmepithelzellen sowie im Schweiß und im Urin. Größere Mengen des Spurenelements büßt der Organismus durch Blutungen ein. Frauen im gebärfähigen Alter müssen daher nach jedem Menstruationszyklus 12,5 mg bis 30 mg mit dem Blut ausgeschiedenes Eisen wieder ersetzen.

Diese Gruppen tragen ein höheres Risiko für einen Eisenmangel als die Durchschnittsbevölkerung:

  • Schwangere und Stillende haben einen bis zu doppelt so hohen Eisenbedarf wie die Restbevölkerung.
  • Ausdauersportler benötigen mehr Eisen für ihre Leistungsfähigkeit. Eine gleichzeitig sehr kohlenhydratreiche Ernährung erhöht bei vielen Sportlern zudem die Gefahr des Eisenmangels.
  • Ältere Menschen ernähren sich aufgrund eines schwindenden Appetits oder der Schwierigkeiten beim Kauen häufig nicht abwechslungsreich genug, um eine ausreichende Nährstoffzufuhr sicherzustellen.
  • Veganer und Vegetarier verzichten auf das leichter resorbierbare Häm-Eisen aus tierischen Produkten. Darüber hinaus profitieren Sie wenig von dem Effekt, das die Aminosäuren aus tierischen Nahrungsmitteln das pflanzliche Eiweiß effizienter verdaulich werden lassen.(12)
  • Zöliakie, die Unverträglichkeit des Klebereiweißes Gluten, löst bei den Betroffenen im Dünndarm entzündliche Prozesse aus. Dadurch kann im Verdauungstrakt nicht ausreichend Eisen resorbiert werden.(13)
  • Morbus Crohn und Colitis ulcerosa sind chronische Darmerkrankungen, die mit Entzündungen und Durchfall einhergehen. Die Nahrung wird im Verdauungstrakt nur unzureichend aufgeschlossen und Mangelerscheinungen sind die Folge.
  • Eine chronische Niereninsuffizienz verursacht im Frühstadium bei jedem vierten Patienten eine Eisenmangel-Anämie. Grund ist, dass die Niere nicht mehr ausreichend Erythropoietin (EPO) produziert; ein Hormon, welches der Körper zur Bildung der roten Blutkörperchen braucht. Die Therapie erfolgt durch Erythropoietin stimulierende Medikamente.(14)
  • Menschen, häufig Raucher, die an einer chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) leiden, entwickeln häufig einen Eisenmangel, der die typischen Symptome wie Atemnot noch intensiviert. Hier scheinen die Entzündungsprozesse den Mangelzustand zu erzeugen. Eine intravenöse Eisengabe als Therapie bei COPD wird deshalb unter Fachleuten diskutiert.(15)
  • Menschen, die mit dem Magenkeim Helicobacter pylori infiziert sind, leiden schneller unter Eisenmangel als Gesunde. Ob dafür kleine Blutungen im Magen der Patienten oder der Bedarf des Bakteriums an Eisen verantwortlich sind, ist abschließend noch nicht geklärt.(16)
  • Blutspender, die regelmäßig spenden, sind besonders gefährdet für Eisenmangelzustände. Die empfohlenen 8 Wochen zwischen zwei Blutspenden genügen den meisten Menschen nicht, um ihre Eisenspeicher ohne Ergänzungspräparate wieder aufzufüllen. Untersuchungen zeigen, dass zwei Drittel der Blutspender auch vier Monate nach der Blutspende nicht ihren Hb-Ausgangswert erreicht hatten. Mit oraler Eisenprophylaxe normalisiert sich das Level durchschnittlich innerhalb von 31-32 Tagen.(17)

Liegt ein Eisenmangel vor, sind folgende Symptome charakteristisch:

  • Blasse, fahle Haut
  • Brüchige und weiche Nägel, Rillenbildung in den Nägeln
  • Haarausfall
  • Schleimhautdefekte an Mund, Zunge, Speiseröhre sowie Schluckbeschwerden (Plummer-Vinson-Syndrom)
  • Eingerissene Mundwinkel
  • Schwindelgefühle
  • Kopfschmerzen und Konzentrationsstörungen
  • Müdigkeit
  • Psychische Labilität
  • Abnorme Essgelüste, z.B. Erde, Lehm, Metall, Steine (Pica-Syndrom)
  • Missempfindungen, Zucken und Bewegungsdrang der Gliedmaßen in Ruhe (Restless-Legs-Syndrom)
  • Atemnot bei Belastung

Wirkung von Eisen

Wissenschaftliche Studien konzentrieren sich einerseits auf die Folgen von Eisenmangel, andererseits untersuchen sie den Nutzen einer Eisensupplementierung für verschiedene Bevölkerungsgruppen. Insbesondere findet Berücksichtigung, ob Patienten mit Grunderkrankungen der Lunge oder des Herzens ihre Symptomatik durch zusätzliches Eisen verbessern können. Zudem wird diskutiert, ob ein Eisenüberschuss spezielle Erkrankungsrisiken erhöhen kann.

Eisen und Haarausfall

Eisenmangel konnte innerhalb einer Studie mit zwei Formen des Haarverlusts bei Frauen assoziiert werden: Sowohl beim sogenannten kreisrunden Haarausfall (alopecia areata) als auch beim Haarausfall, der durch männliche Hormone hervorgerufen wird (alopecia androgenetica), wiesen die betroffenen Studienteilnehmerinnen einen signifikant niedrigeren Ferritinspiegel auf als Vergleichspersonen. Der durchschnittliche Wert betrug 37,3ng/ml (alopecia androgenetica) beziehungsweise 24,9ng/ml (alopecia areata), während bei Probandinnen der Kontrollgruppe ohne Haarverlust ein mittlerer Ferritinspiegel von 59,5ng/ml festgestellt wurde. Andere Arten des Haarausfalls, wie der diffuse Haarausfall (telogenes Effluvium), korrelierten nicht mit einem erniedrigten Eisenspiegel (durchschnittlich 50,1ng/ml).(18)

Eisenmangel verursacht allgemeine Erschöpfungszustände

Auch wenn noch keine Anämie vorliegt, kann Eisenmangel eine Ursache für Erschöpfung und Abgeschlagenheit darstellen. Ungeachtet dessen, dass Mediziner bei Frauen im gebärfähigen Alter erst dann eine Indikation für die Eisensubstitution sehen, wenn ihr Hämoglobinwert auf unter 12 g/dl gefallen ist, zeigt eine kanadische Studie, dass auch Frauen mit Hämoglobinspiegel im Normbereich von Eisenpräparaten profitieren können. Die 198 Teilnehmerinnen klagten über unerklärliche Müdigkeit und Abgeschlagenheit (Fatigue), ohne unter einer Anämie zu leiden. Die Gabe von Eisenpräparaten konnte ihre Symptomatik dennoch um 47,7% bessern, während Placebos immerhin einen Besserungseffekt von 28,8% erzielten.(19)

Unruhige Beine durch Eisenmangel

Durch Untersuchungen mit bildgebenden Verfahren und pathologische Studien ist bekannt, dass das Restless-Legs-Syndrom mit einem erniedrigten Eisen-Level in verschiedenen Bereichen des Gehirns einhergeht.(20)Im Thalamus und in der substantia nigra findet sich weniger Eisen, während der Dopaminspiegel gleichzeitig erhöht ist. Wie genau der Eisen- und Dopaminstoffwechsel mit dem Restless legs Syndrom zusammenspielen, ist wissenschaftlich nicht abschließend geklärt, doch gilt Eisenmangel als ein Schlüsselelement.(21)

Gestörter Eisenstoffwechsel bei Alzheimer

Auch bei Demenzerkrankungen liegt ein Eisen-Ungleichgewicht im Gehirn vor – im Falle von Alzheimer sammeln sich Eisenablagerungen an, weil das Transportprotein Transferrin versagt. Die Normalisierung des Eisenstoffwechsels wird in der Fachwelt als aussichtsreiche Therapiemöglichkeit ins Auge gefasst.(22)

Eisenmangel als Faktor bei Gehörschäden

Neben Bluthochdruck, Diabetes und Tabakkonsum zählt auch Eisenmangel offensichtlich zu den möglichen Faktoren für einen Gehörverlust. Eine statistische Untersuchung von 300.000 digitalen Krankenakten in den USA zeigte, dass Patienten mit einer Eisenmangelanämie häufiger als Vergleichspersonen unter einer sensorineuralen Schwerhörigkeit leiden, die auf einer Schädigung des Innenohrs beruht.(23)

Eisenmangel und die Gehirnfunktion

Bereits in der Vergangenheit wurde Eisenmangel als mögliche Ursache für kindliche Entwicklungsstörungen in Dritte-Welt-Ländern identifiziert.(24) Die Untersuchungen gelangten zu keinem abschließenden Urteil, da in den Entwicklungsländern diverse weitere Negativ-Faktoren vorherrschen, mit denen die kognitiven Defizite der Kinder gleichzeitig korrelieren.

  1. Eisenunterversorgung in der Jugend prägt die Nervenstruktur im Gehirn
    Amerikanische Studien in jüngerer Vergangenheit deckten die Beziehung zwischen Eisenmangel und gestörter Hirnentwicklung klar auf: In bildgebenden Verfahren stellten Neurologen der Universität von Kalifornien (UCLA) die Nervenfasern ihrer Patienten graphisch dar. Hatten die Personen in ihrer Kindheit und Jugend an Eisenmangel gelitten, ergab sich daraus eine gestörte Integrität der Nervenfasern in der weißen Hirnsubstanz.(25) Die Wissenschaftler folgerten, dass die Nervenstruktur im Gehirn eines Erwachsenen direkt mit der Eisenversorgung im Kindes- und Jugendlichenalter zusammenhängt.
  2. Kindlicher Eisenmangel führt zum Abfall kognitiver Leistungen auch im Erwachsenenalter
    Gehirn-Funktionstests mit jungen Erwachsenen unterstützen diese Ergebnisse. Hatten die Probanden in ihrer Kindheit einen Eisenmangel durchlebt, zeigten sie gegenüber der Vergleichsgruppe schlechtere Leistungen im Bereich der Impulskontrolle, Planungsaufgaben und Gedächtnisleistung.(26)
  3. Eisenmangel trägt zur Entwicklung von ADHS bei
    Eisenmangel steht im Verdacht, zur Entwicklung einer Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung (ADHS) bei Kindern beizutragen. Studien mit betroffenen Kindern ergaben, dass eine Eisensubstitution die Symptomatik der Krankheit deutlich verbesserte, während Placebos keinerlei Effekte aufwiesen.(27)
  4. Eisen steigert die Aufmerksamkeit bei Kindern
    Die orale Gabe von Eisenpräparaten führte im Versuch mit Kindern ab 6 Jahren zu erhöhter Aufmerksamkeit und gesteigerter Konzentration, unabhängig davon, ob sie unter Eisenmangel litten oder normale Werte aufwiesen. Bei anämischen Kindern hob die Eisensubstitution den durchschnittlichen Intelligenzquotienten um 2,5 Punkte an, bei Kindern mit gefüllten Eisenspeichern zeigten Eisenpräparate dahingehend keinen Effekt.(28)

Eisen in der Schwangerschaft

Während einer Schwangerschaft steigt die Gefahr einer Eisenmangel-Anämie stark an, da sich der Bedarf der Mutter verdoppelt.

  1. Eisenmangelanämie als Risikofaktor für Mutter und Kind
    Gemäß einer Kohorten-Studie in Assam tragen Schwangere, die an einer schweren Anämie leiden, ein gesteigertes Risiko von postpartalen (nachgeburtlichen) Blutungen. Die betroffenen Mütter bekamen mit größerer Wahrscheinlichkeit Kinder mit niedrigem Geburtsgewicht und einer höheren Sterblichkeitsrate bis zum 7. Tag nach der Geburt. Das Risiko einer postpartalen Blutung stieg bei Frauen, die sowohl unter einer mittleren bis schweren Anämie litten als auch unter Infektionskrankheiten um das 19-fache gegenüber der gesunden Vergleichsgruppe an.(29)
  2. Eisensubstitution erhöht das Geburtsgewicht
    In einem Versuch in North Carolina untersuchten Forscher, wie sich Risiken für Mutter und Kind verhalten, wenn zu einem frühen Zeitpunkt der Schwangerschaft Eisen substituiert wird. Die Patientinnen wiesen im Durchschnitt ein Ferritinlevel von > oder = 40 ng/ml und einen Hämoglobinwert von > oder = 11g/dl auf. Nach einer Gabe von 30mg Eisen täglich, erhöhte sich das durchschnittliche Geburtsgewicht der Kinder gegenüber einer Kontrollgruppe um 108 Gramm und das Risiko einer Frühgeburt reduzierte sich auf 8 % gegenüber der Vergleichsgruppe mit 18 %.(30)Eine Meta-Analyse der Harvard Medical School in Boston, die die Daten von über 1,8 Millionen Schwangeren auswertete, verdeutlichte, dass sich frühe Eisensubstitution in der Schwangerschaft nicht nur positiv auf die Gesundheit der Mutter auswirkt, sondern auch dem Fötus nutzt. Demnach stieg das Geburtsgewicht durchschnittlich um 41,2 Gramm, die Zahl der Frühgeburten ging um 16 Prozent zurück und die Anzahl der Kinder mit niedrigem Geburtsgewicht verringerte sich um 19 Prozent.(31)
  3. Keine Eisenpräparate für nicht-anämische Schwangere
    Für Schwangere mit Hämoglobin-Normwerten wies eine Studie einen gegenteiligen Effekt nach. Stieg ihr Hb-Level nach Eisensupplementation bis zur 28. Schwangerschaftwoche bis auf 14,5g/dl an, bedeutete dies ein 8-fach höheres Risiko einer Frühgeburt und eine 6-fach größere Gefahr, zu leichte Kinder zur Welt zu bringen.(32)
  4. Eisen hilft gegen Wochenbettdepressionen
    Eine Substitution von Eisen kann eine postnatale Depression deutlich mindern. 50 bis 70 Prozent aller Frauen leiden nach der Geburt unter Weinkrämpfen, Reizbarkeit und Traurigkeit. Im Normalfall klingen die Symptome nach 10 Tagen wieder ab, entwickeln sich allerdings in manchen Fällen zu schweren Depressionen. In einer Doppelblind-Studie an Müttern mit Wochenbettdepressionen zeigte eine Eisengabe von 50mg täglich eine signifikante Verbesserung von 42,8 Prozent innerhalb von 6 Wochen.(33)
  5. Eisenpräparate mindern Affektkrämpfe bei Kleinkindern
    Eisenmangel bei den Müttern scheint zudem eine mögliche Ursache für sogenannte respiratorische Affektkrämpfe bei Kindern vom ersten bis zum fünften Lebensjahr zu sein.(34) Anlässlich minimaler Auslöser kommt es bei den betroffenen Kleinkindern zu Schreikrämpfen, Anhalten des Atems bis hin zur Bewusstlosigkeit. Auf eine Therapie mit Eisenpräparaten sprachen in einer Studie sowohl Kinder mit Eisenmangel als auch mit normalen Blutwerten an, die an respiratorischen Affektkrämpfen litten. Dabei reduzierte sich die Frequenz der Anfälle um mindestens 50 Prozent.(35)

Eisenmangel und das Herz-Kreislauf-System

Eisen sorgt nicht allein für den Transport von Sauerstoff, sondern trägt ebenfalls entscheidend zur Funktion der Mitochondrien bei. Liegt ein Eisenmangel vor, produzieren diese intrazellulären Strukturen weniger Energie, was insbesondere den Herzmuskel beeinträchtigt. Er ist für seine Pumpfunktion auf eine besonders hohe Energiezufuhr angewiesen.(36)

  1. Eisenpräparate heilen herzinsuffiziente Mäusen
    Wie Eisen auf die Herztätigkeit Einfluss nimmt, veranschaulichten Forscher im Versuch mit Mäusen.(37) Indem sie das Irp-Protein für die Eisenregulation gezielt in den Herzzellen der Versuchstiere ausschalteten, erzeugten sie eine lokale Mangelsituation. Während die Mäuse bei normaler Aktivität keine Symptome aufwiesen, konnten sie bei intensiver Bewegung ihre Herzpumpfrequenz nicht steigern. Die Folgen waren Herzinfarkte und ausgeprägte Herzinsuffizienzen. Mit der Gabe von Eisen normalisierte sich die Herzfunktion der Versuchstiere allerdings wieder.
  2. Eisen hilft Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz
    Bei Patienten mit einer chronischen Herzinsuffizienz tritt ein gleichzeitiger Eisenmangel gehäuft auf. Studien zeigen, dass die intravenöse Gabe von Eisen den Krankheitsverlauf dabei hoch signifikant verbessern kann: Die Eisensubstitution senkt sowohl das allgemeine Sterblichkeitsrisiko als auch die Hospitalisierungsrate aufgrund von Herzproblemen. Des Weiteren verbessert sich die Herzfunktion der Betroffenen und sie erreichen im 6-Minuten-Gehtest eine um 31 Meter längere Durchschnittsstrecke. Insgesamt zeigt sich für die Patienten eine deutliche Verbesserung der Lebensqualität.(38)Speziell in Entwicklungsländern ist Eisenmangel ein schwerwiegendes Problem. Dort verlaufen Herzerkrankungen durchschnittlich bereits in jüngerem Alter schwer. Wissenschaftler diskutieren daher, ob die orale Gabe von Eisen bei geringen Kosten die Situation der Patienten wesentlich verbessern könnte.(39)

Eisenmangel und Schlaganfall

Eine Londoner Studie an 497 Patienten zeigte, dass unter gewissen Umständen bereits ein leicht erniedrigter Eisenspiegel das Risiko für einen Schlaganfall gegenüber einem mittleren Eisenspiegel verdoppeln kann. Dies gilt allerdings ausschließlich für Patienten, die weitere Risikofaktoren für einen ischämischen Schlaganfall aufweisen.(40)

Eisen bei Infektionen?

Ein optimaler Eisenhaushalt unterstützt zwar das menschliche Immunsystem – es gibt aber Hinweise darauf, dass ein Überschuss des Spurenelements eine konträre Wirkung ausübt.

  1. Eisengabe bei akuten Infektionen nicht angesagt
    Liegt eine akute Infektion vor, wetteifern Wirt und Bakterien um die Eisenvorräte im Körper. Wissenschaftler zeigten im Versuch mit Mäusen, dass Eiseninjektionen die Virulenz verschiedener Pathogene im Körper der Versuchstiere signifikant erhöht.(41) Zudem vermehren sich viele Keime, z.B. Chlamydien, parasitär innerhalb menschlicher Körperzellen. Dort sind sie für ihr Wachstum auf das intrazelluläre Eisen angewiesen. Ein Eisenmangel hemmt in diesem Fall die Vermehrung der Keime.(42)Nach aktuellem Kenntnisstand unterdrückt eine Eisenüberladung des Körpers durch ihre Wirkung auf Fresszellen, Lymphozyten und T-Zellen aktiv das Immunsystem.(43)

 

Eisenüberschuss als Risiko

Eisen wird in der Forschung gern als „zweischneidiges Schwert“ bezeichnet, da sowohl ein Mangel als auch ein Überschuss schwerwiegende Folgen haben können. Im Gegensatz zu vielen Vitaminen kann sich Eisen bei exzessiver Zufuhr im Organismus zu großen Mengen akkumulieren. Der Körper verfügt nicht über die Möglichkeit, das Spurenelement bei Überfluss einfach auszuscheiden.

Da er im Körper oxidativen Stress auslöst und Schäden an der DNA verursachen kann, steht ein Eisenüberschuss im Verdacht, die Gefahr einer Krebserkrankung zu erhöhen.

  1. Eisenüberschuss steigert das Krebsrisiko womöglich, wenn er aus tierischem Häm-Eisen entsteht
    Eine Studie an über 6000 Frauen und Männern assoziierte einen erhöhten Eisenspiegel mit einem  signifikanten Anstieg der Krebstodesfälle.(44) Andersherum konnten Wissenschaftler jedoch keinen Zusammenhang zwischen regelmäßigem Blutspenden (= Eisenverlust) und einer verminderten Darmkrebsrate herstellen.(45) Bezüglich Brustkrebs stellten Forscher die Hypothese auf, dass vor allem ein Übermaß an Häm-Eisen aus tierischer Nahrung die Erkrankung befördern könnte.(46) Generell benötigen Krebszellen für ihr Wachstum große Mengen Eisen. Daher ziehen Fachleute sogenannte Eisenchelatbildner – Mittel, die das Eisen im Blut binden und den Eisenspiegel senken, – als wirksame Anti-Tumor-Medikamente in Erwägung.(47)
  2. Zu viel Hämeisen führt zu Zivilisationskrankheiten
    Metaanalysen, die verschiedene Eisenarten auf ihren Effekt hin vergleichen, ergaben für einen hohen Häm-Eisen-Konsum und übersteigertes Depoteisen im Körper ein signifikant erhöhtes Risiko für Typ-2-Diabetes. Keinerlei Verbindung zogen die Wissenschaftler dagegen zwischen der Aufnahme von pflanzlichem Eisen, dem Gesamteisenkonsum oder oralen Eisenpräparaten und dem Diabetesrisiko.(48)Andere Metastudien verknüpfen den erhöhten Konsum von Hämeisen aus tierischen Lebensmitteln mit steigenden Raten für koronare Herzkrankheiten.(49)Eine Studie einer Herz-Risikogruppe aus männlichen Rauchern über 50 nutzte den Eisenverlust durch Blutspenden gezielt: Dreimal innerhalb von 14 Wochen nahmen Forscher den Probanden einen halben Liter Blut ab und reduzierten ihren Ferritinspiegel damit um 44 Prozent. Im Ergebnis zeigte sich das Cholesterin der Patienten weniger anfällig für Oxidation, wodurch das Risiko, einen Herzinfarkt zu erleiden, für die Raucher sank.(50)

Quellenangaben

1

S. Gulec, G. J. Anderson, J. F. Collins: Mechanistic and regulatory aspects of intestinal iron absorption. American journal of physiology. Gastrointestinal and liver physiology. Band 307, Nummer 4, August 2014, S. G397–G409 PubMed PMID: 24994858.

2

Lothar Thomas et al.: Neue Parameter zur Diagnostik von Eisenmangelzuständen: Schlusswort. In: Dtsch Arztebl 2005; 102(42): A-2878. Bundesärztekammer, 25. August 2009, abgerufen am 11.06.2017: „Ferritin ist bei Verdacht auf Eisenmangel immer zu bestimmen“

3

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